zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Jak vyrobit naftu z odpadků

21.01.2015
Energie
Odpady
Zemědělství
Bioodpady
Ekologická auta
Recyklace
Jak vyrobit naftu z odpadků

Český chemik Karel Kolomazník proměňuje odpadní tuky z jatek na palivo. Nahradí naftu z řepky?

Z nevábně vyhlížejících odpadů udělá rychle a efektivně bionaftu. Karel Kolomazník z Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně využívá k výrobě paliv lůj, kafilerní tuky, přepálený olej, ale také odpady z koželužen. Svůj nápad nejprve rozpracoval a vyzkoušel v laboratoři. Později ho otestoval v poloprovozu, který má blízko ke skutečným výrobním podmínkám. Je přesvědčen, že při výrobě ve velkém bude bionafta z odpadů levnější než ta, která se v Česku vyrábí z řepky.

Tato plodina se loni pěstovala asi na 14 procentech českých polí a odhadovaný výnos dosahuje asi 1,2 milionu tun. Největším zpracovatelem řepky olejky v Česku je nyní firma Preol patřící Andreji Babišovi. V roce 2013 měl podnik rekordní tržby ve výši 7,15 miliardy korun. A zavedené pořádky by se po uvedení Kolomazníkova nápadu do praxe mohly změnit.

Už nyní zlínský tým hledá firmu, která by rozjela výrobu ve velkém. I proto, že v Česku jsou veškeré technologie uzpůsobené hlavně na zpracování řepky, vidí vědci naději na uplatnění spíše v cizině. "V Číně se odpady stávají opravdu závažným problémem," říká profesor Kolomazník, s tím, že právě se zástupci čínských a vietnamských byznysmenů několikrát jednali, naposledy minulý týden na čínské ambasádě v Praze. Zájem však projevila také italská firma Giacomo Patrone z Janova, která zpracovává odpady. A není vyloučeno, že se časem podaří rozjet výrobu biopaliv využívající Kolomazníkovu metodu i v Česku. Každopádně za 10 let by na tyhle pohonné hmoty mohlo u nás jezdit až 15 procent aut.

Vědci u kotle

Bionafta se dnes v Česku vyrábí převážně z řepky, ale lze použít také ostatní rostlinné oleje nebo živočišné tuky. Proměna živočišných tuků na bionaftu není sama o sobě novinkou. Tyto sloučeniny glycerinu a mastných kyselin se dnes přetvářejí na bionaftu především za použití alkalických louhů, případně jejich sloučenin. Jenže po této reakci se vcelku komplikovaně odstraňují další příměsi.

Tým Karla Kolomazníka přišel s lepším nápadem - louh nahradil směsí organických látek, které slouží jako katalyzátor. "Do velkého kotle, do bioreaktoru, nalijete metylalkohol, přidáte živočišné odpady a nakonec směs organických látek," popisuje profesor Kolomazník. Přeměna na bionaftu v tomto případě zabere pouhých 10 minut. Naproti tomu, při využití běžných metod trvá i několik hodin. Vzniklé palivo splňovalo všech 27 parametrů, jež pro biopaliva předpisuje norma.

"Navíc katalyzátor můžeme z velké části použít opakovaně," upozorňuje na další výhodu Kolomazník. Výsledkem chemické reakce je kvalitní bionafta a glycerin, zároveň při tomto procesu nevzniká tolik odpadních solí jako za použití dosavadních katalyzátorů. Z jedné tuny živočišných odpadů lze vyrobit necelou tunu bionafty.

A jak vysoké jsou náklady? "Poloprovozní výroba je drahá. Kdybychom denně zpracovali 100 kilo odpadů, budou se náklady pohybovat někde kolem 40 korun na litr bionafty," říká profesor Kolomazník. Svůj postup s kolegy testoval na zařízení, které postavili v areálu koželužen Tarex v Otrokovicích. "Při výrobě ve velkém budou náklady samozřejmě výrazně klesat," říká Karel Kolomazník a odhaduje, že mohou být minimálně poloviční než u bionafty z řepky. "Třeba při zpracování 10 tun odpadů denně se podle našich propočtů v případě hlavních provozních nákladů dostaneme na 5 korun za litr," říká vědec. Ovlivnit to může ještě cena odpadní suroviny a roli hrají i náklady na rafinaci.

Jenže aby se podnik dopracoval k takové ceně, musel by mít zajištěný přísun velkého množství odpadů. Navíc je na začátku potřeba hodně investovat do technologií, což je v dnešní době vcelku rizikové. "Koželužský průmysl je nyní v Česku zhruba na desetině své dřívější produkce," podotýká Kolomazník. Právě takzvaná mázdra, směs podkožního vaziva a tuku, která je vedlejším produktem při výrobě usní pro obuvnický a galanterní průmysl, by se dala dobře zpracovávat. Další nadějnou příležitost představují odpady z jatek a přepálené oleje z restaurací. "V tomto případě by bylo vcelku nákladné tuky z jednotlivých provozů sbírat a svážet na jedno místo," říká Kolomazník. Na druhou stranu jde ve většině případů o odpady, za jejichž likvidaci musejí podniky často ještě platit.

Hledání investora v cizině

"Použitý katalyzátor je sice dobrý, ale drahý," upozorňuje Jaroslav Kováč, jednatel společnosti Glycona, která se zabývá výrobou glycerinu. S vědci z Univerzity Tomáše Bati Glycona v minulosti spolupracovala a metodu její inženýři před časem vyhodnocovali, ale tehdy se jim nezdála perspektivní. "Problém byla i toxicita katalyzátoru pro zaměstnance. Chemická reakce by tady musela probíhat v uzavřeném prostoru, což znamená další náklady," myslí si Kováč. Vědci však od té doby složení katalyzátoru vylepšili a odstranili jeho toxicitu. Omezili uvolňování trimethylaminu, látky s rybím zápachem, na minimum. Jeho zbytky lze navíc později využít při výrobě dusíkatých hnojiv.

Ovšem samotná myšlenka využití odpadních tuků je podle Kováče dobrá. "Jsme členové Sdružení pro výrobu bionafty. Ve spolupráci z partnerem z Německa sami vyvíjíme podobný katalyzátor, který zatím při laboratorních testech funguje dobře," popisuje. Při plánech na velkovýrobu ale i oni narážejí na problémy. "Všichni nás plácají po ramenou a říkají, jak jsme inovativní," podotýká. Firmu však brzdí legislativa. Aby mohla spustit pilotní jednotku pro katalýzu, musela by složit kauci 20 milionů. "Takovou částku nám ale banka nepůjčí a velké podniky zatím nemají důvod do podobných projektů investovat. Většinu produkce biopaliv v Česku totiž pokryje pěstování a zpracování řepky olejky," říká Kováč s tím, že tyto technologie jsou v Česku již zavedené.

Tučné roky biopaliv

Biopaliva musejí výrobci povinně přimíchávat k běžným pohonným hmotám. Do nafty z ropy je potřeba přidat 6 procent biosložky, do benzinu 4,1 procenta. Původně Evropská unie počítala s navýšením tohoto podílu až na 10 procent, nyní trochu přibrzdila.

Kromě přimíchávání lze do speciálně upravených aut tankovat i čistá biopaliva. Podle oficiálních statistik Svazu dovozců automobilů si však loni v Česku vůz jezdící výhradně na biopaliva nikdo nepořídil. Část majitelů si sice nechává auta předělat dodatečně, ale jejich počet je u nás zatím zanedbatelný. Další řidiči klidně natankují levnější biopaliva do běžných aut, zpravidla je míchají s normálním benzinem či naftou. Sice tím vznikají škodlivější zplodiny a ničí se motor, ale u starších vozů to někteří řidiči neřeší. Biopaliva jsou totiž levnější než ta běžná.

Brzy se však má vozový park v Česku proměnit. "Celkový podíl aut na biopaliva v následujících 10 letech vzroste na 5 až 15 procent," myslí si Roland Zsilinszky, výkonný ředitel pražské pobočky konzultační společnosti Roland Berger, který se specializuje na poradenství v oblasti ekologických způsobů dopravy. Přesné číslo bude záviset na preferencích spotřebitelů a také na politice státu. "Výrazněji než výrobními náklady je totiž cena biopaliva ovlivněna výší daně a náklady na distribuci," podotýká Zsilinszky. Každopádně se však výrobci biopaliv mohou těšit na tučnější roky. Nyní sice klesá cena ropy, což jim zrovna nenahrává, ale řada států chce být s ohledem na možné konflikty a teroristické útoky energeticky soběstačná. Pro Česko a další země, které nemají velká ložiska ropy či zemního plynu, představuje výroba biopaliv jednu z nadějných možností.

Oslabená řepka

Na jaký pohon budou jezdit auta v Česku za 10 let? Podle studií a odhadů společnosti Roland Berger mají stále dominovat klasická paliva. "Podíl vozidel s naftovými a benzinovými motory odhadujeme na 65 až 85 procent," říká Roland Zsilinszky. Ještě většího rozmachu než biopaliva by se mohly dočkat vozy na elektrický pohon. Podle Zsilinszkého bude podíl elektromobilů v roce 2025 činit 10 a 15 procent. Počet aut na stlačený zemní plyn lze těžko predikovat, klíčový vliv totiž má daňová politika.

Vodíkových aut bude za 10 let po českých silnicích jezdit zanedbatelné množství. "Jejich nástup očekáváme až tak v roce 2035. To by se elektromobily zároveň mohly dostat ke čtvrtinovému podílu na prodejích," uvádí Roland Zsilinszky. Zatím však chybí síť dobíjecích stanic i potřebná legislativa. "Rozvoj elektromobility brzdí také omezená nabídka a vysoká cena vozů," upozorňuje Tomáš Chmelík, expert na elektrovozy ze společnosti ČEZ. I zde však bude mít rozhodující vliv přístup státu. "Země, které elektromobilitu výrazně podporují jako třeba Norsko nebo Nizozemsko, již vykazují nárůst elektroaut a hybridů, mají tam až sedmiprocentní podíl na prodejích nových aut," upozorňuje Zsilinszky.

Pokud by se však výrobu biopaliv z odpadních tuků podařilo rozjet v Evropě ve velkém a za dobrou cenu, mohly by tyto pohonné hmoty zdatně konkurovat elektrické energii. Dobré zvládnutí technologie by v Česku především oslabilo pozici řepky olejky, která je nyní dominantní surovinou pro výrobu biopaliv.

Evropská unie bude navíc při stanovování povinných podílů biosložek pečlivěji hlídat i to, jak dané palivo snižuje emise oxidu uhličitého. Stanovila, že biopaliva první generace, třeba nafta z řepky, emise skleníkových plynů snižují zhruba o 35, nebo maximálně 45 procent. Od roku 2017 však budou v EU přípustná pouze biopaliva, která sníží emise minimálně o 50 procent. Otevírá se tak prostor pro druhou generaci biopaliv. Jde například o seno, slámu, ale také o různé odpady. Nápad českých vědců tak bude mít větší šanci na masové uplatnění. Bionafta z odpadních tuků má emise oxidu uhličitého snížit o více než 80 procent.

Podle Akčního plánu pro biomasu, který před časem schválila vláda, se v roce 2020 počítá se zpracováním 32 tisíc tun použitých kuchyňských olejů a živočišných tuků pro výrobu bionafty.

Zlínští vědci však nespoléhají jen na příchod lepších časů v Česku, nyní zkoušejí hledat investora v cizině. "Ale nejsme manažeři. A univerzita nemá peníze na to, aby mohla platit několikrát za rok naši cestu do Číny na jednání," říká Karel Kolomazník. Nyní mu kontakty na firmy pomáhá hledat zmocněnec pro transfer technologií Jaroslav Lipták. Podnikům nabízí pomoc s implementací i know-how. "Zkoušíme oslovit firmy v Indii a Číně. Nadějně vidím i Vietnam," podotýká Lipták. Tamní fabrika firmy Nike v Ho Či Minově Městě totiž v minulosti využila Kolomazníkovu metodu na zpracování odpadů. Čeští vědci tam mají dobré jméno, a navíc je v zemi řada koželužských provozů. Věří, že v letošním roce vhodného partnera najdou.

Nafta z odpadů

- Český vědec Karel Kolomazník vymyslel, jak tuky efektivně přeměnit na bionaftu.
- Díky jeho metodě by se tak odpady z potravinářského nebo koželužského průmyslu mohly přetvářet
na palivo pro auta.
- Nápad z laboratoře se zatím podařilo s úspěchem vyzkoušet v poloprovozních podmínkách, kdy se simuluje prostředí skutečné firmy.
- Nyní vědci hledají investora, který by rozjel výrobu ve velkém.


15 procent

Tak velký podíl aut by mohl v Česku za 10 let jezdit na biopaliva.


5 korun
Takové by mohly být náklady na přípravu kilogramu biopaliv Kolomazníkovou metodou při výrobě ve velkém.

Zdroj: EKONOM

Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Chystané akce
EKONOX s.r.o.
17
1. 2020
17.1.2020 - Seminář, školení
Pardubice, Hotel Labe
EKONOX s.r.o.
23
1. 2020
23.1.2020 - Seminář, školení
Regionální centrum Olomouc
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí